汽輪機(jī)葉頂汽封間隙超標(biāo)對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響

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1、第32卷第2期華電技術(shù)V01．32N0．22010年2月HuadianTechnologyFeb．2009汽輪機(jī)葉頂汽封間隙超標(biāo)對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響馮仁海，倪定(1．華電國際山東十里泉發(fā)電廠，山東棗莊277103；2．國電機(jī)械設(shè)計(jì)研究院華電集團(tuán)公司動(dòng)力技術(shù)研究中心，浙江杭州310030)摘要：汽輪機(jī)葉頂汽封間隙變化影響葉頂漏汽量，降低機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。以華電內(nèi)蒙古卓資發(fā)電有限公司200MW中間再熱凝汽式汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過熱力過程特性計(jì)算，確定漏氣量對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響程度，為機(jī)組改造決策提供依

2、據(jù)。關(guān)鍵詞：葉頂汽封；經(jīng)濟(jì)性；節(jié)能；評估中圖分類號：TK263．2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號：1674—1951(2010)02—0034—03／tG=Ag(po2-pZ)(1-／．e)0引言(z1PVo一，(1)(z一一)o。華電內(nèi)蒙古卓資發(fā)電有限公司(以下簡稱卓資最后一片軸封口處的流速達(dá)到或超過臨界速度，其公司)2機(jī)組為200MW中間再熱凝汽式汽輪機(jī)，蒸汽的泄漏量則按下式計(jì)算解體前軸封系統(tǒng)采用的是傳統(tǒng)的梳齒式汽封。為提／tG一高機(jī)組性能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，對2機(jī)組實(shí)施機(jī)側(cè)優(yōu)，＼／Z+1．)，(2)化

3、，將高、中、低壓隔板汽封和軸封改用新型的蜂窩式中：AG為汽封蒸汽泄漏量；A為汽封間隙面積；式汽封。大修開工機(jī)組解體后發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)級以及高、為汽封環(huán)齒數(shù)；p。，分別為進(jìn)人軸封前蒸汽的壓中、低壓葉片葉頂?shù)膹较蜷g隙普遍超出設(shè)計(jì)值約1力、體積；g為重力加速度；p：為軸封蒸汽壓力；為倍，對機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生一定的影響。蒸汽周向運(yùn)動(dòng)阻力系數(shù)。試驗(yàn)表明：梳齒式汽封的蒸汽周向流速都接近1梳齒式汽封的工作原理及計(jì)算方法或超過臨界轉(zhuǎn)速2700r／min(因?yàn)檩S徑和汽封齒面1．1梳齒式汽封工作原理都是光滑的，值趨近于

4、0)。梳齒式汽封一般采用高低齒曲徑式結(jié)構(gòu)、斜平2計(jì)算實(shí)例齒結(jié)構(gòu)或鑲嵌齒片式結(jié)構(gòu)，利用許多依次排列的汽封齒與軸之間較小的間隙，形成一個(gè)個(gè)小汽室，使高2．1葉頂間隙汽封設(shè)計(jì)漏氣量計(jì)算壓蒸汽在這些汽室中逐級降低壓力，以達(dá)到減少蒸為了滿足動(dòng)葉熱膨脹和轉(zhuǎn)子與靜子之間相對膨汽泄漏的目的。若汽封密封效果不理想(尤其在汽脹的要求，動(dòng)葉頂部與靜子之間存在著軸向間隙和封齒被磨損后)，汽封漏氣量將變大，不僅影響機(jī)組徑向間隙。對于帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級，動(dòng)葉前后又存的經(jīng)濟(jì)性，而且漏氣會(huì)導(dǎo)致軸的加熱區(qū)段長度有所在著壓差，這樣，

5、從噴嘴流出的蒸汽就會(huì)有一些不進(jìn)增加，溫度也有所升高，使脹差變大，嚴(yán)重時(shí)影響機(jī)入動(dòng)葉汽道，而是通過動(dòng)葉與隔板、動(dòng)葉與汽缸的軸組的安全運(yùn)行。向和徑向間隙泄漏至級后，形成葉頂漏氣損失。其1．2計(jì)算方法動(dòng)、靜葉結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。軸封前的蒸汽狀態(tài)、軸封后壓力以及主要幾何為了確定這部分漏氣量，根據(jù)卓資公司提供的參數(shù)(如漏氣面積、軸封齒數(shù)等)都確定時(shí)，軸封漏制造廠產(chǎn)品證明書和熱力特性計(jì)算書提供的各級熱氣量有一個(gè)確定的值，準(zhǔn)確合理地計(jì)算軸封漏氣量，力參數(shù)、設(shè)計(jì)間隙和各葉頂汽封直徑，計(jì)算汽封漏氣需分別以蒸汽通過軸

6、封最后一片孔口時(shí)末級未達(dá)臨量。各個(gè)級的動(dòng)葉流量及汽封漏氣量的計(jì)算數(shù)據(jù)見界速度與已達(dá)臨界速度來進(jìn)行計(jì)算J。表1。最后一片軸封口處的流速未達(dá)到臨界速度，其2．2大修前葉頂間隙汽封漏氣量計(jì)算漏氣量按下式計(jì)算(1)大修前級后焓計(jì)算。根據(jù)解體測量的實(shí)際問隙，計(jì)算實(shí)際葉頂漏氣量和動(dòng)葉內(nèi)流量。設(shè)每級收稿日期：2009—11—17通流效率以及蒸汽在靜葉和動(dòng)葉中的有效焓降分配第2期馮仁海，等：汽輪機(jī)葉頂汽封間隙超標(biāo)對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響·35·(2)設(shè)計(jì)與大修前高、中壓缸效率計(jì)算。根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算高壓缸效率和中壓缸效

7、率，其計(jì)算過程如下。1)設(shè)計(jì)工況時(shí)，根據(jù)進(jìn)口壓力P和進(jìn)口溫度t，查水蒸氣程序確定進(jìn)口比焓與進(jìn)口比熵．s。。根據(jù)出口壓力P、出口溫度tI及進(jìn)口比熵，查水蒸氣程序確定出口實(shí)際焓與理想出口焓。設(shè)計(jì)缸效為H一HL，7_二_。(?1jJ2)大修前時(shí)，根據(jù)進(jìn)口壓力P和進(jìn)口溫度t，查水蒸氣程序確定進(jìn)口比焓與進(jìn)口比熵。大修前各級動(dòng)葉出口焓按下式計(jì)算HN=(GX14o—H1XG)／Gd，(4)Gd=G—G。(5)444444444級有效焓降／動(dòng)葉壓降／動(dòng)葉前壓設(shè)計(jì)葉頂動(dòng)葉前質(zhì)量體??汽封直徑／葉頂汽封漏氣動(dòng)葉內(nèi)潴

8、flh~．／級號／間隙／一(，．kg-1)汽封齒數(shù)一～KiJx·kg-‘I~MPa力／MPah-kg．)145．O50．0009．911．300．03003lO42．520988．0580343229．570．0828．871．300．03666925．917633．0578580330．730．0767．9l1．300．04025932．916778．0579435432．07O．o717．O11．3O0．04441940．9l5932．0580281532．180．0756．211．300．